Bases nitrogenadas são compostos químicos que possuem nitrogênio em sua composição. Com uma pentose e um ácido fosfórico, são responsáveis por formar o ácido ribonucleico (RNA) e o ácido desoxirribonucleico (DNA), ambos componentes das células dos seres vivos.
As bases nitrogenadas, certamente, são fundamentais para que haja a ligação com hidrogênio e para que as cadeias genéticas permaneçam unidas.
Sobretudo, podem ser são classificadas em dois grupos: purinas (fazem parte do grupo a adenina e a guanina) e pirimidinas (fazem parte desse grupo a citosina, a uracila e a timina).
No primeiro grupo, elas são maiores e contém mais de um anel. Em contraste, o segundo grupo é menor e composto por apenas um anel. Além disso, os dois grupos se combinam para a formar o nucleotídeo.
Por fim, a adenina, timina, citosina, guanina, duas purinas e duas pirimidinas se ligam por meio de pontes de hidrogênio, para formar o DNA. Já a adenina junta-se à uracila, para formar o RNA.
Padrões de Pontes de Hidrogênio
Primeiramente, antes de irmos para as características das bases nitrogenadas, é preciso entender as pontes de hidrogênio. Os grupos funcionais mais importantes de purinas e pirimidinas são os grupos:
- nitrogênio do anel;
- carbonila e;
- amino extracíclico.
A ligação de hidrogênio ocorre entre o grupo amino e o grupo carbonila. Além disso, ele permite a associação complementar de duas (ocasionalmente três ou quatro) fitas de ácido nucleico.
James D. Watson e Francis Crick, em 1953, definiu os padrões de pontes de hidrogênio mais aceitos. Segundo o estudioso:
- Adenina se liga a Timina (ou Uracila) e Guanina se liga a Citosina.
Sobretudo, os tautômeros são responsáveis por esses padrões. Esse pareamento de bases também permite a duplicação da informação genética. Não é incrível?
Principais características das Bases Nitrogenadas
As bases nitrogenadas, como vimos acima, são formadas por dois grandes grupos: as purinas (Adenina e Guanina) e as pirimidinas (Citosina, Timina e Uracila).
Veja as características de cada uma:
- Adenina (A) – 9H-purin-6-amine (nomenclatura IUPAC) e 6-aminopurine, possui fórmula molecular C5H5N5 e compõe o DNA, (pareando-se com a tinina) e o RNA (pareando-se com a uracila).
Além disso, ela tem como função atuar no processo de respiração celular e fotossíntese. Para isso, utiliza-se das formas de adenosina trifosfato (ATP), dinucleotídeo nicotinamida-adenina (NAD) e dinucleotídeo flavina-adenina (FAD).
- Guanina (G) – 2-amino-1H-purin-6(9H)-one (nomenclatura IUPAC), 2-amino-6-hydroxypurine e 2-aminohypoxanthine, apresenta fórmula molecular C5H5N5O e se encontra no DNA e RNA, sempre ligada à citosina.
- Citosina (C) – 4-aminopyrimidin-2(1H)-one (nomenclatura IUPAC) e 4-amino-1H-pyrimidine-2-one, possui base cristalina e fórmula molecular C4H5N3O. Pode ser combinada com a guanina tanto no DNA quanto no RNA.
- Timina (T) – 5-methylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione (nomenclatura IUPAC) e 5-metil-uracil, tem em sua composição substâncias que originam a uma molécula em único anel. Sua fórmula molecular é C5H6N2O2.
Primeiramente, a Timina é encontrada no DNA, além de se parear com a adenina. Em contraste, no RNA, é encontrada a uracila. Em síntese, essa mudança, é o que previne mutações genéticas fatais.
- Uracila (U) – pirimidino-2,4 (1H,3H)-diona (nomenclatura IUPAC) e 2,4-diidroxipirimidina, tem em sua base um anel simples e difere-se da timina por sua ausência de um grupo metila. Sua fórmula molecular C4H4N2O2 e compõe par com a adenina no RNA.
DNA e RNA: semelhanças e diferenças
Inicialmente, é importante darmos uma conceituação. O DNA é chamado de molécula da vida, isso porque nele contém todas as informações genéticas dos seres vivos. Sobretudo, elas são transmitidas de geração para geração.
Além disso, a molécula tem uma forma de dupla hélice, com vários nucleotídeos conectados entre si por ligações de hidrogênio. Assim, os nucleotídeos são polímeros compostos por três substâncias:
• Uma molécula de açúcar com cinco carbonos (pentose);
• Um ácido fosfórico;
• Uma base nitrogenada formada por adenina, guanina, citosina e timina.
Acima de tudo, as bases nitrogenadas do DNA se pareiam sempre na mesma forma. Em resumo, A é ligado ao T (A-T) e o C ligado ao G (C-G) ou vice-versa (T-A e G-C). A adenina e a timina são unidas por duas ligações de hidrogênio, já a guanina e a citosina estão unidas por três ligações.
Em suma, os filamentos do DNA enrolam-se e, consequentemente, combinam-se. Por exemplo, para uma sequência de AATGCTCC, o mais provável é que a outra tenha TTACGAGG, e assim por diante.
Dessa forma, RNA é uma molécula formada a partir de DNA no núcleo celular, podendo também ser encontrado no citoplasma. Inclusive, uma de suas funções é a produção de proteínas em células biológicas.
Diferenças do RNA e DNA
De tal forma, o RNA se difere do DNA sobretudo na estrutura, uma vez que ele possui uma única fita formada por uma pentose (ribose), um ácido fosfórico e as bases nitrogenadas de adenina, guanina, citosina e uracila.
Ademais, se diferencia também do DNA por não formar uma dupla hélice, mas sim outras estruturas: um filamento simples (RNA mensageiro); uma fita com dobras, em forma de trevo (RNA transportador) e associado a ribossomos (RNA ribossômico).
Enfim, o que achou dessa matéria? Se gostou,certamente vai querer continuar por aqui. Você também poderá gostar de conhecer mais sobre os Ácidos Nucleicos, responsáveis por compartilhar a genética dos seres vivos.
Fontes: Info Escola, Educa Mais Brasil, Toda Matéria.
Imagens: Escola Educação, Infoescola, Wallpaper Abbys, Conceitos.
